ITA 2013 — questão 11 de Física
Enunciado em texto
O circuito mostrado na figura é constituído por um gerador com f.e.m. e um resistor de resistência . Considere as seguintes afirmações, sendo a chave fechada:
I - Logo após a chave ser fechada haverá uma f.e.m. autoinduzida no circuito.
II - Após um tempo suficientemente grande cessará o fenômeno de autoindução no circuito.
III - A autoindução no circuito ocorrerá sempre que houver variação da corrente elétrica no tempo.
Assinale a alternativa verdadeira.
[Figura: um circuito de uma só malha, com o gerador e o resistor no lado de baixo e a chave no lado de cima.]
A) Apenas a I é correta.
B) Apenas a II é correta.
C) Apenas a III é correta.
D) Apenas a II e a III são corretas.
E) Todas são corretas.
(Enunciado e figura: Vestibular ITA 2013, prova de Física — ITA.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar três afirmações sobre autoindução num circuito que só tem um gerador e um resistor.
Passo 1 — todo circuito tem indutância. Não é preciso uma bobina: a corrente que percorre a própria malha cria um campo magnético, e esse campo atravessa a área da malha. Esse fluxo é proporcional à corrente, , onde é a autoindutância do circuito (pequena, mas não nula). Pela lei de Faraday, se a corrente varia, aparece uma f.e.m. induzida no próprio circuito:
I. Correta. Ao fechar a chave, a corrente sobe de zero até o valor final. Ela está variando, logo há f.e.m. autoinduzida, que se opõe ao crescimento (é por isso que a corrente não salta instantaneamente).
II. Correta. Depois de um tempo grande, a corrente se estabiliza em . Corrente constante, fluxo constante, nenhuma f.e.m. induzida.
III. Correta. É exatamente o que diz a fórmula: há autoindução sempre que .
⚠️ A armadilha: pensar “não tem indutor no desenho, então não há autoindução” e descartar a I. A autoindutância de uma malha simples é pequena (por isso o transitório é rapidíssimo), mas existe: qualquer espira com corrente variável sofre indução do próprio campo.
A ideia em uma frase: todo circuito é, no mínimo, uma espira: enquanto a corrente varia, o próprio fluxo varia e induz uma f.e.m. que se opõe à variação.
Resposta: alternativa E (as três são corretas).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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